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RNA结合蛋白不仅能结合mRNA，也能与多种非编码RNA如核内小RNA(snRNA)、核仁小RNA(snoRNA)等结合形成蛋白-RNA复合体发挥功能。RNA结合蛋白参与RNA的加工、降解以及RNA功能的调节等各种细胞过程。 本实验室前期在小麦中发现一个RNA结合蛋白TaGRP2，该蛋白能直接结合开花主效基因TaVRN1的前体mRNA，并抑制TaVRN1转录，调控小麦开花过程;而TaGRP2在拟南芥中的同源蛋白AtGRP7也能结合FLC的反义前体mRNA，调控FLC转录水平，影响开花。进一步at grp7-1的转录组分析结果显示，AtGRP7功能缺失不但引起大量基因转录水平发生变化，而且也使很多基因的前体mRNA发生差异剪接。本论文对这些差异剪接发生明显改变的基因进行功能聚类，结果表明参与生殖生长、胚后发育、非生物胁迫响应以及RNA加工和代谢的基因显著富集，这暗示着AtGPR7可能是通过参与RNA加工过程来调控相应的生物学过程。 AtGRP7能够结合特定的前体mRNA，影响其可变剪接，但AtGRP7调控RNA加工的具体分子机理仍不明确，目前也未有研究表明AtGRP7具有直接剪切RNA的活性，因此推测存在其他蛋白因子与AtGRP7共同作用完成对靶RNA的调控。本研究中通过酵母双杂交筛选得到14个可能与AtGRP7互作的蛋白，它们主要是RNA结合蛋白、核糖体蛋白和RNA加工相关的蛋白。进一步用酵母双杂交和双分子荧光互补实验证明AtGRP7能与AtRRP6L1、AtCSP4和AtGAR1互作。 GAR1蛋白是高度保守的H/ACA核糖核蛋白复合体的亚基之一，在酵母中参与RNA的加工。因此选择AtGAR1进行深入的功能分析。免疫沉淀实验证明AtGRP7与AtGAR1在体内的互作，进一步的缺失构建和酵母双杂交实验表明AtGRP7的GR结构域是介导AtGRP7与AtGAR1互作的关键结构域。这说明着AtGRP7不但可通过RRM结构域与RNA结合，而且也能通过其GR结构域与AtGAR1互作，参与调控RNA加工或其他更多的分子生物学过程。 分析AtGAR1的三个突变体的表型，发现三个突变体的主根都明显变短，尤其是atgarl-1的根最短，约为野生型的2/3。atgrp7-1也有根变短的表型。双突变体atgrp7-1/atgar1-1表现出与atgar l-1相似的表型。统计根尖细胞长度和数量，结果表明在atgrp7-1和atgarl-1的根尖成熟区表皮细胞的长度与野生型无显著差异，而根尖分生区细胞数量显著减少。流式细胞实验分析表明atgrp7-1和atgarl-1根尖分生组织中处于4C状态的细胞显著减少，8C的细胞显著增加，这暗示突变体中处于分裂期的细胞数量减少，进入分化的细胞增多。qPCR分析发现，突变体根尖中多个细胞周期标志基因的表达水平降低。这些结果说明at grp7-1和atgarl-1的主根变短是由细胞周期异常导致细胞数目减少引起的。 通过高分辨率RT-PCR分析与细胞周期调控相关或间接影响根发育的基因在根尖组织中前体RNA的可变剪接模式，结果表明与野生型相比，GRP8、AFC2、CDC27b和CYCD5;1基因的可变剪接模式在at grp7-1、atgarl-1和双突变体中都发生显著变化。另外RNA免疫沉淀实验表明AtGRP7能够直接结合这些基因的前体mRNA，且AtGAR1功能异常并不影响AtGRP7对这些前体mRNA的结合。 综上所述，AtGRP7能与多种蛋白互作，能与AtGAR1形成异源复合体，共同调控细胞周期相关基因转录本的可变剪接，促进细胞周期进程，最终调控根的发育。本研究为更进一步阐明AtGRP7调控RNA加工的具体分子机理提供了新的线索。